航電樞紐閘墩裂縫成因分析及加固措施研究.pdf

1、航電樞紐閘墩結(jié)構(gòu)上所產(chǎn)生的裂縫是一個(gè)很普遍的現(xiàn)象。有些裂縫嚴(yán)重的影響了閘墩的穩(wěn)定性，如貫穿性的裂縫、深層性裂縫。裂縫所產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜，有可能由于某一種原因?qū)е露?，也可能是由于很多種綜合原因產(chǎn)生。產(chǎn)生裂縫的原因主要可能有鋼筋不足、溫度應(yīng)力、閘門的推力等因素。
　　 本文以株洲航電樞紐溢流壩段25#邊墩作為實(shí)際的研究對(duì)象，通過建立閘壩三維有限元模型，探討裂縫產(chǎn)生的原因。從計(jì)算結(jié)果可以分析出，在正常運(yùn)行情況下的工作應(yīng)力不至于使閘

2、墩產(chǎn)生裂縫，澆注時(shí)的溫度應(yīng)力可能是影響閘墩裂縫的最主要的原因。
　　 然后從有裂縫的閘墩模型出發(fā)，建立三維鋼筋混凝土非線性有限元模型，含裂縫閘墩模型中裂縫采用雙排節(jié)點(diǎn)的辦法進(jìn)行模擬。分別分析了有裂縫閘墩模型不含鋼筋影響和含有鋼筋模型影響兩種工況，并且分別從兩種水位情況進(jìn)行有限元計(jì)算。從強(qiáng)度角度考察是否對(duì)有必要對(duì)產(chǎn)生裂縫的閘墩進(jìn)行加固。通過計(jì)算結(jié)果可以得出在背水面裂縫處仍然存在拉應(yīng)力集中，使得塑性范圍變大，裂縫存在著一定的發(fā)展趨勢

3、。所以裂縫對(duì)閘墩的安全性存在著很大的影響，對(duì)株洲航電樞紐溢流壩段25#邊墩進(jìn)行加固是十分有必要的。
　　 最后對(duì)加固的方案進(jìn)行的研究，采用的方案為預(yù)應(yīng)力錨索方案和粘貼鋼板加固方案兩種方案，結(jié)合是否方便施工、工程量的消耗的多少和有限元計(jì)算結(jié)果這三點(diǎn)來綜合考慮。結(jié)果表明采用預(yù)應(yīng)力錨索方案對(duì)裂縫處的混凝土應(yīng)力改善并不明顯，而采用粘貼鋼板方案可以有效的控制裂縫處應(yīng)力大小及裂縫處的應(yīng)力分布范圍，保證了株洲航電樞紐溢流壩段25#邊墩的正常運(yùn)